氧化淀粉的制备及性能研究

氧化淀粉是目前用量最大,用途最广的一类变性淀粉,淀粉分子中不同类型的醇羟基均能被氧化以为羧基。本实验以淀粉为原料,次氯酸钠和高锰酸钾为氧化剂制备粉状氧化淀粉,研究pH值、氧化剂用量、反应温度、反应时间对产品羧基含量的影响。实验表明最佳工艺条件的pH值为9.0、氧化剂用量为25%、反应温度为45℃、反应时间为3 h。     

次氯酸钠用量对高强度淀粉胶粘剂性能的影响

本研究在室温条件下,以玉米淀粉为原料,以次氯酸钠为氧化剂,制备氧化淀粉粘合剂。通过测定粘合剂粘度、初粘力、剥离强度、干燥时间,分析配方中氧化剂次氯酸钠用量对粘合剂性能的影响,寻求最佳次氯酸钠用量以达到较好的性能。粘度是氧化淀粉胶粘剂的主要性能指标,它直接影响纸板的生产质量,而影响粘度的因素主要有氧化剂用量、氧化时间、固含量、氢氧化钠用量、氧化温度等。制备氧化淀粉胶粘剂比较适宜的条件为:氧化剂用量(以淀粉重量%计)20%,在此条件下,固体含量达到16.75%;初粘力达到最大,拉毛面积为99%。     

乙二醛交联氧化淀粉粘合剂的研制及其性能研究

通过正交实验分析,确定了用玉米淀粉为原料制备交联氧化淀粉粘合剂的最优氧化条件为:反应时间为2 h,反应温度30℃,pH值为9,氧化剂(次氯酸钠)用量为4％。此外,还研究了交联剂、催化剂、温度、反应时间、PVA和pH对氧化淀粉粘合剂粘合强度的影响,结果表明:以乙二醛进行交联改性粘合剂的耐水性、粘合强度有了明显的提高。     

氧化淀粉的制取

玉米淀粉用次氯酸钠氧化,制取氧化淀粉,探索了氧化反应中次氯酸钠用量与反应液的pH值对产品性能和产率的影响。     

多孔淀粉的制备研究

以玉米淀粉为原料,在一定条件下制备多孔淀粉。通过考察盐酸浓度、反应温度、反应时间对多孔淀粉吸油率的影响,确定了多孔淀粉的最佳制备工艺条件:HCl浓度为10%,反应温度为40℃,反应时间为10 h。在优化条件下进行多次重复试验,得产物平均吸油率在107%左右。用扫描电镜(SEM)检测,淀粉表面呈稀疏的孔状,说明产品为多孔淀粉。     

酸酶序解法制备高吸水性玉米多孔淀粉的研究

以玉米淀粉为原料,采用酸酶序解法制备了高吸水性玉米多孔淀粉。通过单因素实验和正交实验研究了酸酶序解过程中各主要因素对多孔淀粉吸水性能的影响。确定最佳酸处理条件为:盐酸质量浓度3.0%、淀粉乳质量浓度40%、处理时间70 min、处理温度50℃;最佳酶解条件为:复合酶加量为理论水解量的40%、酶解时间18 h、酶解温度40℃、pH值4.0。用该酸酶序解法制备的玉米多孔淀粉的吸水率为156.98%,比传统的单用复合酶解法提高约20%。     

多孔玉米淀粉制备工艺研究

研究在制备多孔玉米淀粉过程中的几个主要影响条件。用十字交叉法通过对不同反应条件下使用酶水解法所制得的多孔玉米淀粉的吸水率测试，用在单一变量相同的条件下最大值减最小值，比较所得差值的大小，差值大的影响较大。以玉米淀粉含量、α-淀粉酶含量、温度变化、糖化酶含量为影响因素设置九组实验，测得制取多孔玉米淀粉吸水率影响因素大小依次为温度变化>玉米淀粉含量>糖化酶含量>α-淀粉酶含量。本次实验所制得的多孔玉米淀粉以吸水率为800%～1 200%为标准都为合格品；四个影响因素相比，温度变化对制取多孔玉米淀粉吸水率影响较大。本研究选定的最优工艺，为提高多孔玉米淀粉的产率和综合性能的研究提供参考。     

微波辅助复合氧化法合成氧化玉米淀粉

以玉米淀粉为原料、以过氧化氢和过硫酸钾为复合氧化剂、以Fe2＋为催化剂,在酸性条件下采用微波辅助复合氧化法合成氧化玉米淀粉。以反应温度、微波催化合成/萃取仪功率、催化剂质量分数（占干淀粉总量,下同）、复合氧化剂质量分数（占干淀粉总量,下同）、淀粉乳浓度、体系pH值、反应时间等因素为变量,以氧化度为衡量指标,采用单因素实验和正交实验确定微波辅助复合氧化法合成氧化玉米淀粉的最佳工艺条件为：反应温度55℃、微波催化合成/萃取仪功率400 W、催化剂质量分数0.3%、复合氧化剂质量分数8%、淀粉乳浓度45%、体系pH值4.00、反应时间21min,在此条件下,可以制得氧化度为0.140%的氧化玉米淀粉。     

木材用玉米淀粉基胶粘剂的制备

以氧化玉米淀粉为主要原料,采用环氧氯丙烷为交联剂,通过交联改性的手段,制备淀粉基木材胶粘剂。研究了环氧氯丙烷用量、反应温度、反应时间及pH值对产品性能的影响。研究结果表明,环氧氯丙烷的用量占物料总质量的4.0%,于50℃反应4 h,反应体系的pH值为10时制备出的木材胶粘剂综合性能较好,耐水性得到显著改善。     

多孔性交联淀粉絮凝剂的制备研究

以玉米淀粉为原料,先用a-耐高温淀粉酶处理,制备多孔玉米淀粉,然后以环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,合成具有多孔结构的颗粒态交联淀粉絮凝剂,并对交联工艺进行了初步优化。制备多孔交联淀粉的最佳条件为:25 g多孔淀粉,碱性硫酸钠溶液用量50 mL,环氧氯丙烷用量0.75mL,反应温度25℃,反应时间18 h。     

光促催化氧化玉米淀粉制备双醛淀粉的研究

用TiO2光催化剂催化玉米淀粉制备双醛淀粉,最佳工艺条件为:反应温度20℃,反应时间3 h,催化剂加入量为淀粉的10%,通入空气量为13 mL/min。实验结果表明,氧化度值为38%,工艺过程简单,污染小,操作费用低,是一种具有开发潜力的双醛淀粉制备新型工艺。     

多孔玉米淀粉吸油材料制备及性能

利用α-耐高温淀粉酶酶解法制备多孔玉米淀粉吸油材料,以吸油率为衡量指标设计实验优化多孔玉米淀粉的制备条件。结果表明,酶解温度50℃、酶解p H值为5.0、酶添加量3%、酶解时间12h、底物浓度25%,该条件下吸油率最高可达112.04%,对油脂吸附效果良好,其吸油率、比容积、膨胀率、透光率及溶解率性能指标比玉米淀粉分别提高了82.30%、21.94%、38.29%、7.39%、69.83%。FTIR分析表明,酶解作用使得玉米淀粉只是特征吸收峰有略微变化,并没有使玉米淀粉的分子结构发生显著改变;SEM分析显示,多孔玉米淀粉颗粒完整,孔洞明显,成孔效果良好,有利于增加比表面积,提升吸油性能。     

双氧水制备氧化淀粉粘合剂的研究

以木薯淀粉为原料,双氧水为氧化剂,制备氧化淀粉粘合剂。研究了不同反应条件下的各种影响因素如催化剂、双氧水用量、p H值、反应温度、反应时间等对产品黏度的影响。得出双氧水制备氧化淀粉的最佳反应工艺条件为:催化剂硫酸铜用量为0.01%,反应p H值7~8,反应温度40~45℃。根据不同的使用需求,适当控制氧化剂双氧水的用量和反应时间,可制备不同黏度规格的产品。     

Ni2O3催化剂的制备及其催化NaClO分解产生活性氧的性能

采用混合法制备Ni2O3催化剂选择性催化次氯酸钠分解生成原子氧,该原子氧具有极强的活性,能增强次氯酸钠的氧化性。采用XRD、SEM、BET等方法对催化剂的物化性质及催化性能进行了研究,同时考察了不同负载量催化剂、次氯酸钠浓度、pH值和温度对镍基催化剂分解次氯酸钠产生活性氧的反应速率的影响。实验结果表明,次氯酸钠溶液浓度与反应速率成正比;而对于pH值来说,中性或弱酸性环境更有利于提高反应速率和产氧量;温度越高分解反应速率越快。在初步处理有机废水的实验中,甲醇、甲苯、间氨基苯磺酸COD的去除率分别达到91.3％、89.28%和84.53%。     

用作混凝土减水剂的改性淀粉的合成及分散性能

玉米淀粉经酸解处理后,经次氯酸钠氧化、环氧乙烷醚化,制备出氧化-醚化淀粉,对其在水泥中的减水分散效果进行了研究,并通过红外光谱、流变仪及zeta电位等测试对其改性效果进行表征。结果表明:玉米淀粉分子链上被成功引入了羧基和羟乙基醚,在羧基含量为0.48%时醚化度(摩尔取代度MS)为0.5时减水剂分散能力最好。相同掺量下,氧化-醚化淀粉型减水剂减水效果明显优于萘系减水剂。氧化-醚化淀粉掺量为0.6%～0.8%时,减水效果最好。氧化-醚化淀粉的zeta电位值为-11.4mV明显低于萘系的-36.7mV,说明其减水分散能力是通过阴离子羧酸基团的吸附作用,并主要靠较大分子量及其分子链中葡萄糖单元环的空间位阻来分散水泥颗粒。     

木材用玉米淀粉胶粘剂的改性研究

以玉米淀粉为原料、次氯酸钠为淀粉的氧化剂和过硫酸铵(APS)为聚乙烯醇(PVA)的氧化剂,在碱性条件下将氧化玉米淀粉与氧化PVA进行接枝改性,制备出-种木材用胶粘剂。考察了PVA浓度、纳米蒙脱土(MMT)含量和固含量等对淀粉胶粘剂干、湿态胶接强度的影响。结果表明:当固含量为28.57%、u(PVA)=5%和w(纳米MMT)=2%时,相应淀粉胶粘剂的综合性能相对最好。     

用高锰酸钾氧化研制氧化淀粉

本文研究了用高锰酸钾为氧化剂制备氧化淀粉的反应条件。比较了高锰酸钾和次氯酸钠氧化淀粉的糊液性质。用扫描电镜观察氧化淀粉的形态结构,表明两者的氧化机理有所不同。     

表面改性多孔淀粉的制备及微生物固定化应用

以玉米淀粉为原材料,利用生物酶解法制备多孔淀粉,并以聚乙烯亚胺(PEI)为表面改性剂,以戊二醇(GA)为交联剂,对多孔淀粉进行交联改性。以沉降积为指标,优化确定多孔淀粉改性的最佳工艺条件。利用Zeta电位仪检测分析改性多孔淀粉颗粒表面的电荷分布情况,并通过扫描电子显微镜观察改性多孔淀粉的外部形貌。α-淀粉酶和糖化酶的混合比例为1∶4,酶添加量为5%,反应体系p H保持6左右,在45℃条件下酶催化反应24h时,可制备出外部形态完整、表面分布较多孔洞的多孔淀粉。以GA为交联剂,用PEI对多孔淀粉表面进行改性的最佳条件为:PEI添加量6%,GA添加量5%,35℃条件下搅拌反应8h。此条件下制备的改性多孔淀粉,形态保持完整,沉降积表现最佳,且颗粒表面分布丰富的正电荷,等电点达到9.8。以表面改性的多孔淀粉为载体,在酸性条件下固定化大肠杆菌,制备了淀粉固定化大肠杆菌。     

溶剂法合成高粘度玉米羧甲基淀粉的研究

羧甲基淀粉作为一种变性淀粉,应用广泛。本文通过溶剂法对玉米淀粉进行改性获得高粘度羧甲基淀粉。研究了乙醇用量、氢氧化钠用量、碱化反应时间、反应温度、氯乙酸用量、醚化反应时间和反应温度等因素对玉米羧甲基淀粉粘度的影响。结果表明,玉米羧甲基淀粉制备的最佳工艺条件为:乙醇(70%)用量为100mL,碱化反应中氢氧化钠用量、反应时间和反应温度分别为8g、100min和35℃;醚化反应中氯乙酸用量、反应时间和反应温度分别是9.5g、90min和50℃。在上述最佳条件下制备的羧甲基淀粉的粘度达到3480mP·s。     

H_2O_2法制备低氧化度氧化芋头淀粉

以芋头淀粉为原料、30%H2O2为氧化剂,在碱性介质中制备了低氧化度的氧化芋头淀粉。通过单因素实验确定最佳反应条件为:淀粉乳质量分数23%、pH值9~10、氧化剂用量3滴、反应时间1 h、反应温度50℃,此条件下可制得氧化度(以羧基含量表示)为0.1295%的氧化芋头淀粉。